塑料产品工业设计基础1.pptx

1、Plastic Product Design Engineering塑料树脂配方及原理,曹新鑫（河南理工大学材料学院）,课程简介,课程性质本课程是材料科学与工程专业高分子方向的专业选修课程，是以高分 子化学及物理和高聚物流变学的基本理论为指导，分析塑料材料的结 构性能、成型加工的特点，掌握成型用物料的配制、选材的基本原理 与方法，并了解一些典型制品的加工工艺及生产中的不正常现象产生 的原因及对策。学时：32选用教材塑料产品工业设计基础，郁文娟 顾燕，化学工业出版社。参考教材1、张克惠.塑料材料学高等学校材料科学系列教材.西安：西北 工业大学出版社，2001年08月；2、王文广.塑料材料的选用.

2、北京：化学工业出版社，2001年01月。,Contents,第5章 产品结构设计,第6章 产品组装设计,第7章 产品功能设计,第8章 产品应用设计,第1章 绪论,第2章 聚合物化学与塑料基础,第3章 塑料材料实用性能,第4章 塑料设计材料,第1章,塑料的历史与发展,建筑材料 汽车工业,塑料的应用 包装材料 电子电器 医疗卫生,塑料工业设计的首选材料,绪论,1.1,1.2,1.3,1.1 塑料的历史与发展,赛璐珞,酚醛树脂,聚烯烃、工程塑料,天然高分子加工阶段,合成树脂阶段,大发展阶段,纤维素的 改性和加工,新材料 新技术,以合成树脂为 基础原料生产塑料,目前我国是全世界塑料的第二大生产国，也是

3、第 二大消费国（另有说法：第一大消费国）。.,从第一个塑料产品赛璐珞诞生算起，塑料工业迄今已 有140多年的历史。其发展历史可分为三个阶段。,天然高分子加工阶段,这个时期以天然高分子，主要是纤维素的改性和加工为特征。1869年美国人J.W.海厄特发现 在硝酸纤维素中加入樟脑和少量酒精可制成一种可塑性物质，热压下可成型为塑料制品，命 名为赛璐珞。1872年在美国纽瓦克建厂生产。当时除用作象牙代用品外，还 加工成马车和汽车的风挡和电 影胶片等，从此开创了塑料工业，相应地也发展了模压成型 技术。,1903年德国人A.艾兴格林发明 了不易燃烧的醋酸纤维素和注 射成型方法。1905年德国拜耳股份公司进行

4、 工业生产。在此期间，一些化 学家在实验室里合成了多种聚 合物，如线型酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯等，为后来塑料工业的发展奠定了 基础。1904年世界塑料产量仅有10kt，还没有形成独立的工业部门。,合成树脂阶段(3-1),1909年美国人L.H.贝克兰在用,苯酚和甲醛来合成树脂方面，做出了突破性的进展，取得第 一个热固性树脂酚醛树脂 的专利权。在酚醛树脂中，加 入填料后，热压制成模压制品、层压板、涂料和胶粘剂等。这 是第一个完全合成的塑料。,1910年在柏林吕格斯工厂建立,通用酚醛树脂公司进行生产。在40年代以前，酚醛塑料是最 主要的塑料品种,约占塑料产量 的2/3。主要用于电器、仪

5、表、机械和汽车工业。,这个时期是以合成树脂为基础 1920年以后塑料工业获得了迅,原料生产塑料为特征。速发展。其主要原因首先是德,国化学家H.施陶丁格提出高分 子链是由结构相同的重复单元 以共价键连接而成的理论和不 熔不溶性热固性树脂的交联网 状结构理论，1929年美国化学 家W.H.卡罗瑟斯提出了缩聚理 论，均为高分子化学和塑料工 业的发展奠定了基础。,由于当时化学工业总的发展十,分迅速，为塑料工业提供了多 种聚合单体和其他原料。当时 化学工业最发达的德国迫切希 望摆脱大量依赖天然产品的局 面，以满足多方面的需求。这 些因素有力地推动了合成树脂 制备技术和加工工业的发展。,1914年-191

6、8年,合成树脂阶段(3-2),1928年，由英国氰氨公司投入,工业生产。,1911年，英国F.E.马修斯制成,了聚苯乙烯，但存在工艺复杂、树脂老化等问题。,1930年，德国法本公司解决了,上述问题，在路德维希港用本 体聚合法进行工业生产。在对 聚苯乙烯改性的研究和生产过 程中，已逐渐形成以苯乙烯为 基础，与其他单体共聚的苯乙 烯系树脂，扩展了它的应用范 围。,1931年,美国罗姆-哈斯公司以,本体法生产聚甲基丙烯酸甲酯，,制造出有机玻璃。,第一个无色的树脂是脲醛树脂。1926年，美国W.L.西蒙把尚未,找到用途的聚氯乙烯粉料在加 热下溶于高沸点溶剂中,在冷却后,意外地得到柔软、易于加工、且富于

7、弹性的增塑聚氯乙烯。这一偶然发现打开了聚氯乙烯 得以工业生产的大门。,1931年德国法本公司在比特费,尔德用乳液法生产聚氯乙烯。,1941年,美国又开发了悬浮法生,产聚氯乙烯的技术。从此,聚氯 乙烯一直是重要的塑料品种，它又是主要的耗氯产品之一，在一定程度上影响着氯碱工业 的生产。,1939年,美国氰氨公司开始生产,三聚氰胺-甲醛树脂的模塑粉、层压制品和涂料。,合成树脂阶段(3-3),司在进行乙烯与苯甲醛高压下 反应的试验时，发现聚合釜壁 上有蜡质固体存在，从而发明 了聚乙烯。,1939年该公司用高压气相本体,法生产低密度聚乙烯。,1953年联邦德国K.齐格勒用烷,基铝和四氯化钛作催化剂，使,

8、乙烯在低压下制成为高密度聚 乙烯，1955年联邦德国赫司特 公司首先工业化。,1933年英国卜内门化学工业公 不久，意大利人G.纳塔发明了,聚丙烯，1957年意大利蒙特卡,蒂尼公司首先工业生产。从40 年代中期以来，还有聚酯、有 机硅树脂、氟树脂、环氧树脂、聚氨酯等陆续投入了工业生产。,塑料的世界总产量从1904年的,10kt，猛增至1944年的600kt，1956年达到3.4Mt。,随着聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯,乙烯等通用塑料的发展，原料,也从煤转向了以石油为主，这 不仅保证了高分子化工原料的 充分供应，也促进了石油化工 的发展，使原料得以多层次利 用，创造了更高的经济价值。,1939年194

9、5年,大发展阶段(3-3),速增大。,聚烯烃塑料在70年代又有聚1-,丁烯和聚 4-甲基-1-戊烯投入 生产。形成了世界上产量最大,的聚烯烃塑料系列。同时出现 了多品种高性能的工程塑料。,19581973年的16年中,塑料工,业处于飞速发展时期,1970年产 量为30Mt。,在这一时期通用塑料的产量迅 除产量迅速猛增外，其特点是：,由单一的大品种通过共聚或 共混改性，发展成系列品种。如聚氯乙烯除生产多种牌号外,还发展了氯化聚氯乙烯、氯乙 烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯 偏二氯乙烯共聚物、共混或接 枝共聚改性的抗冲击聚氯乙烯 等。开发了一系列高性能的工 程塑料新品种如聚甲醛、聚碳 酸酯、ABS树酯、

10、聚苯醚、聚酰 亚胺等。广泛采用增强、复合与共 混等新技术，赋予塑料以更优 异的综合性能，扩大了应用范 围。,新技术、新材料,塑料的物理、化学改性 重新合成新的聚合物品种,成型加工技术,特种功能塑料,纳米复合材料 热塑性弹性体天然纤维复合材料,Before,After,塑料研究领域的现状.,仍是以注射、挤出、吹塑、热成型等为主,超高速成型、精密注射成型、气辅注射成型、结构发泡成 型、夹心注射成型、多组分 注射、熔芯模塑、注射压缩、抵押注射成型等,乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）薄膜（美国杜邦公司和日本旭 硝子公司）10多万平米（108万平方英尺）,PC屋顶板材（拜耳公司）沈阳奥体中心2万平方,天

11、津奥体中心（“水滴”）1.3万平方,小常识,杜邦是由杜邦家族（法国移民）组成的依靠化学工业和军火工业起家的财团，尼龙（丝 袜）、特氟龙、莱卡（塑身内衣）、Kevlar（防弹背心）旭硝子株式会社（AGC，三菱子公司）世界三大液晶面板显示器基板玻璃厂商之一（美国 康宁、德国肖特（：蔡司），主打产品：电子玻璃、平板玻璃、汽车玻璃、显示器玻璃拜耳，德国最大的产业集团。高分子、医药保健、化工以及农业是公司的四大支柱产业。阿司匹林，“世纪之药”。,第1章,塑料的历史与发展,建筑材料 汽车工业,塑料的应用 包装材料 电子电器 医疗卫生,塑料工业设计的首选材料,绪论,1.1,1.2,1.3,1.2 塑料的应用

12、,2.低端产品为主高端的产品还比较缺乏，差别化的产品也比较少 更多依靠制造业产业，才带动整个材料行业产业,发展,1.需求大，产量高产量地区分布集中在东南沿海广东、浙江、江苏、山东产量位居全国前列,2009年国内塑料需求量小常识：五大通用树脂-聚氯乙烯（PVC）与聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）和ABS,包装,200汽车电气建材,670,1200,单位：万吨,国内市场特点,包装材料,蔬果保鲜 包装薄膜,饮水包装 瓶（桶）,高阻隔性、多功能性 薄膜或容器,药用包装,1.塑料瓶（HDPE、PP）包装代替低质量的黄圆玻 璃瓶封蜡包装,轻量化、薄壁化、高阻 渗性、防静电、新型降 解、茂金

13、属塑料等,要求：适应的气体透 过性，保持适宜的O2 和CO2浓度。,塑料饮料瓶eg.PET啤酒包装瓶-微量的氧气进入、CO2的流失、耐60度 左右温度（巴氏灭 菌方式）,5加仑饮水桶：PVC（添加 剂毒性问题）、PET（市场 混乱、以次充好）,举例：酸奶包装材料对比（下页）,聚丙烯薄膜 聚乙烯薄膜,PET聚酯瓶碳酸饮料、啤酒、果汁等 主要厂家：珠海中富、上海 紫江集团,发展食品级PC原料十分紧 迫。,2.铝塑泡罩包装：聚偏二 氯乙烯（PVDC，对水蒸 气及某些气体的阻隔性能 均优于PVC）或其复合材 料代替PVC,3.口服液类塑料瓶包装：避光并 有计量刻度或计量杯的塑瓶（PET、PC）代替低质

14、落后的玻璃 瓶或塑料瓶,-举例：酸奶包装材料对比,建筑材料,保温防水,装饰材料,塑料建材制品是继钢材、木材、水泥之后，第四类重要的建筑材料.,PVC外墙装饰板透明采光屋顶、天棚、天窗等 厨房塑料壁柜、屋顶扣板等,挤塑型、模塑型聚苯板与砂浆外 墙外保温系统喷涂聚氨酯硬泡体防水保温材料聚氯乙烯和三元乙丙防水卷材,20世纪50年代德国率先开发,汽车工业,纳米复合材料,可喷涂和免喷涂塑料,塑件配光镜和动力系统,仪表板、内饰系统,聚碳酸酯做成的前照灯配 光镜(GE)复合材料(玻璃和碳纤维)传动轴动机气门室罩和机油盘采 用聚酰胺、反应注塑聚氨 酯、环氧树脂等玻璃纤维 增强塑料模制或压制而成,-TPO系纳米

15、复合材料 汽车踏脚板（GE）-纳米聚丙烯复合材料 保险杠（TOYOTA）,可导电的聚苯醚/聚酰 胺车身塑料（GE）PC/PBT的汽车车身 板,-泡沫聚氨酯门板(部分国 产汽车)-改性聚丙烯硬质仪表板（经济型车）-聚氨酯反应发泡成型软 质仪表板（中高档车）,汽车所用塑料不是纯的(单一)的某一种品种，而是经过改性的“改性塑料”。使用塑料代替金属的主要目的：减轻车重、减少排放和降低成本,Click to add Text,第1章,塑料的历史与发展,建筑材料 汽车工业,塑料的应用 包装材料 电子电器 医疗卫生,塑料工业设计的首选材料,绪论,1.1,1.2,1.3,1.3 塑料-工业设计的首选材料,物理

16、、化学、电学等,适用加工方法、成本、难 易程度、可否批量生产,可通过多种技术手段，使性能得到加强、实现 功能的拓展,基本物性以及可 选择范围,成型加工性,可设计性,对于产品设计者来说，设计材料的 实用性体现在以下几个方面。,安全无毒、低公害、无污 染，易回收利用，有节能 效果等,环境适应性,即可装饰性。通过各种 装饰手法，达到理想的 视觉效果和触摸效果。,表面工艺性,来源丰富、成本低廉,经济性,塑料作为工业设计首选材料的优势(1),汽车、轮船、火 车、飞机等,以塑代钢，降低自重，提高运行速度，降低能耗碳纤维增强塑料,武器和军用电子 设备,照相机、摄像机、手机等日用品,小型化、轻量化，以提高机动

17、作战能力和战场生存能力Description of the contents,美观、重量轻，易于携带,密度小塑料的密度一般为0.9-1.4。PTFE（最重）为2.4,塑料作为工业设计首选材料的优势（1）,密度小塑料的密度一般为0.9-1.4。PTFE（最重）为2.4,AK-47,AUG（奥地利斯太尔）,钢珠 手雷,塑料作为工业设计首选材料的优势(2),大弧度厚质（超薄）装饰材料：无机玻璃成型难度大,透明性，耐冲击相比较传统无机玻璃。.PMMA：透光性92%，高于无机玻璃，密度小，成型简单.PC防弹玻璃：良好的安全性，抗冲击性和抗穿透性.飞机挡风玻璃：能承受飞行产生的激波（无机玻璃不能）.光学透

18、镜、光学仪器、眼镜镜片等,透明包装容器：提高商品价值.小常识：三大透明塑料品种PMMA、PS、PC。,塑料作为工业设计首选材料的优势(2),无机玻璃,防弹玻璃,塑料作为工业设计首选材料的优势(3),从原料到成品一次完成,成型方法多,较大的结构设计灵活性,以注塑为例,自动化程度高,满足复杂的 结构设计,气辅注射成型多组分注塑夹心注塑成型注射-压缩成型,相比金属材料加工工序多，塑 料加工可大幅度减低设备费用、节省劳动力、缩短生产周期、降低生产成本使用24腔模具热成型加工PP 75mm饮料杯，生产速度16个/s；45腔模具生产40mlPP杯，生产 速度10万个/h。,成型流线型车身部件的成本效益：,

19、塑料的风阻系数0.26 金属材料0.310.34,成型加工性优良,塑料作为工业设计首选材料的优势(4),材料性能的可设计性强-功能拓展：导电塑料、抗静电塑料、阻燃塑料、导热塑料、抗 菌塑料、发光塑料、热敏显色塑料（婴儿奶瓶）等理想的手感、触感和视觉效果-热塑性弹性体-优异手感，制作工具的手柄和家具的扶手，具有良好 的握持性和振动缓冲性。电镀喷涂（金属感）、木纹装饰等节约能源、保护环境-加工过程的节能；使用过程中的节能；塑料废弃物的能量回收.,塑料作为工业设计首选材料的优势(4),认识误区：以纸包装 代替塑料包装可以改 善环境实际上：纸生产过程 中释放的二氧化碳及 氮氧化物比塑料高出 数倍之多，

20、对水的污,染则更为严重。与纸 张生产情况类似，玻,璃、水泥、钢铁生产 过程中对环境的污染也 是十分严重的。,“我觉得，地球上60亿人都 应该向我们说抱歉。”-图瓦卢居民Mitiana Trevor,日本的垃圾回收,日本街头几乎没有垃圾桶，但是东京街 头又非常干净。这和日本一贯实行的垃 圾处理有很大的关系，日本的垃圾回收 不是像国内简单的“可回收”和“不可 回收”，而是极其严格的分类，扔垃圾 之前需要在家里将垃圾分类，不同的垃 圾需要到不同指定的地点扔。,习题与思考题,1、作为汽车用材，塑 料与传统材料相比，具有哪些优点？要求查阅3篇以上文献，并在作业中标注出处。,2、请说明将塑料作为 工艺设计

21、首选材料的 合理性和必然性。3、查阅资料，列出目 前5家以上规模较大的 塑料合成或制品生产 的企业名称及其企业 现状。,第2章 聚合物化学与塑料挤出,聚合物的基本概念,聚合物的合成 加聚反应 缩聚反应,聚合物的结构聚合物链的结构聚合物的聚集态结构,提纲,2.1,2.2,2.3,2.4,2.5,塑料类别及其组成,塑料的成型加工,2.1 聚合物的基本概念(1),原子,原子核,核外电子,质子,中子,分子,有机化合物：含碳化合物无机化合物：不含碳的化合物及碳的简单化合物（CO2等）,不同分子质量的化合物的区别,因分子量低而强度太低，不能作为塑料 来使用。,2.1 聚合物的基本概念(2),原料来源,天然

22、高分子：天然橡胶、淀粉、蛋白质、纤维素等等合成高分子：塑料、橡胶、化学纤维、涂料、胶黏剂,名称来源,名称误区,天然树脂：沥青、松香、琥珀、虫胶等（从树木表面 分泌出来的油脂状物质）合成树脂：名称沿用天然树脂。如酚醛树脂、不饱和聚 酯等。,聚合物材料：塑料的基本原料，纯净的高分子材料塑料：添加助剂或其他组分加工后的材料或制品,高分子 macromolecule；polymer,类似的名称：高分子化合物、大分子、聚合物、合成树脂等等。.,三大合 成材料,第2章 聚合物化学与塑料挤出,聚合物的基本概念,聚合物的合成 加聚反应 缩聚反应,聚合物的结构聚合物链的结构聚合物的聚集态结构,提纲,2.1,2.

23、2,2.3,2.4,2.5,塑料类别及其组成,塑料的成型加工,2.2 聚合物的合成,1、Carothers分类法加聚反应（addition polymerization)数目众多的含不饱和键的单体进行的连续、多步的加成反 应，无小分子产生，加聚物多为碳链缩聚反应(condensation polymerization)数目众多的单体连续、重复的多步缩合反应过程。有小分 子生成。缩聚物分子链多含杂原子。,不足,正确性,例如：酚醛树脂 聚氨酯 聚脲,例如：聚丙烯、聚丙 烯酰胺、聚碳酸酯,聚合反应的分类,2、Flory分类法,链式反应（连锁聚合）（chain-growth polymerizatio

24、n)单体转变成聚合物的反应是以连锁方式进行的（多米诺骨 牌）。逐步反应(step-growth polymerization)单体转变成聚合物的反应是逐步进行的（穿珠子）。,聚合反应的分类,第2章 聚合物化学与塑料挤出,聚合物的基本概念,聚合物的合成 加聚反应 缩聚反应,聚合物的结构聚合物链的结构聚合物的聚集态结构,提纲,2.1,2.2,2.3,2.4,2.5,塑料类别及其组成,塑料的成型加工,2.3聚合物的结构,（1）结构单元结构单元的组成和结构取决于聚合 时采用的原料单体，它通常决定了 以它为重复单元的聚合物的大致的 性能特征。元素的组成结构单元的化学结构加聚反应产物（碳链高分子）侧链上不

25、同元素形成的共价键键能 不同取代基的属性、为止和体积大小对 性能的影响不同-产物一般为通用热塑高分子,2.3.1聚合物链的结构,聚丙烯由于甲基-CH3侧基存在，使大分子 刚性增加，同时抗氧化性变差聚苯乙烯由于苯环-C6H5侧基体积大，对 链有僵化效应，使聚苯乙烯刚硬呈脆性。,2.3聚合物的结构,（1）结构单元,缩聚反应产物（杂链高分子）主链上除碳外还有氧、氮、硫等杂 原子主链上均还有极性基团，使分子间 作用力加强，力学强度提高；但电性能、耐有机溶剂性有所下降。-产物一般为工程塑料,2.3.1聚合物链的结构,聚碳酸酯PC，主链极性基团：羰基-CO-、酯基-OCO-,尼龙66（PA66），主链极性

26、基团：酰胺 基-NH-CO-,2.3聚合物的结构,链的长度由组成链状分子的结构单元的数量决定。结构单元 数量越多，链的长度越长，显然分子量越大.大多数聚合物的聚合度在2002000之间，相应的分子质量 在2万20万.,PE分子量范围比较宽，UHMWPE分子量达到百万以上.无法精确控制每条分子链的长短，聚合物的分子量具有多分 散性.,分子量分布：橡胶塑料纤维.,2.3.1聚合物链的结构（2）链的长度,2.3聚合物的结构,脂、氨基树脂、环氧树脂等。其加工过程为先形成线性预聚 物，再模压固化成型。基本特 征为不溶不熔，机械性能、热 性能和耐化学性能优异。,聚合物链的结构（3）链的几何形状线性聚合物：

27、大多为热塑性塑 料，长度为1001000nm支链形聚合物：支链会造成分 子堆砌密度下降，分子链之间 的作用力减弱，熔体流动性较 差。eg.LDPE体形聚合物：通过交联反应，共价键连接起来的空间立体网 状结构的大型分子，如酚醛树,双酚A线性酚醛树脂,2.3聚合物的结构,2.3.1聚合物链的结构（4）结构单元在链中的排列均聚物的空间异构,等规PP配位聚合,无规PS（透明）自由基聚合,2.3聚合物的结构,2.3.1聚合物链的结构（4）结构单元在链中的排列共聚物的空间异构,2.3聚合物的结构,2.3.1聚合物链的结构（4）结构单元在链中的排列共聚物的空间异构,2.3聚合物的结构,2.3.2聚合物的聚集

28、态结构,高分子合金,2.3聚合物的结构,2.3.2聚合物的聚集态结构,2.3聚合物的结构,2.3.2聚合物的聚集态结构,2.3聚合物的结构,2.3.2聚合物的聚集态结构,2.3聚合物的结构,2.3.2聚合物的聚集态结构,2.3聚合物的结构,2.3.2聚合物的聚集态结构,第2章 聚合物化学与塑料挤出,聚合物的基本概念,聚合物的合成 加聚反应 缩聚反应,聚合物的结构聚合物链的结构聚合物的聚集态结构,提纲,2.1,2.2,2.3,2.4,2.5,塑料类别及其组成,塑料的成型加工,2.4塑料的类别及其组成,2.3.1塑料的类别,2.4塑料的类别及其组成,2.3.1塑料的类别,2.4塑料的类别及其组成,

29、2.3.1塑料的类别,2.4塑料的类别及其组成,2.3.1塑料的类别,2.4塑料的类别及其组成,2,.3.1塑,料的,别,2.4塑料的类别及其组成,2,.3.1塑,料的,别,2.4塑料的类别及其组成,2.3.2塑料的组成组分中添加助剂的目的：聚合物+添加剂降低成本（以相对廉价的助剂添加于聚合物中，可增加体积，降低成本）.改善加工性能（有利于加工过程，防止加工过程中的性能发 生变化）.改善和提高使用性能.（如强度、模量、韧性、硬度、耐磨 性能、耐候性、耐热性等）赋予新的功能，如赋予色彩、导电性、磁性、阻燃性等.,2.4塑料的类别及其组成,塑料的组成（1）填料及增强剂填料种类：硅石（石英砂）、硅酸

30、盐（云母、滑石、陶土、石棉）、碳酸钙、,金属氧化物、炭黑、玻璃珠、木粉等。作用：降低成本、收缩率，一定程度上改善塑料某些性能（如增加模量 和硬度，降低蠕变等）。用量：20-50%。增强剂种类：纤维状材料最常用玻璃纤维、石棉纤维，新型有碳纤维、石墨纤 维和硼纤维等。作用：提高塑料制品的强度和刚性。用量：20-50%。增强效果：取决于增强剂和填料与聚合物界面分子间相互作用的状况 偶联剂。,主要 添加 剂及 其作 用,2.4塑料的类别及其组成,塑料的组成（2）增塑剂概念：一般是沸点较高、不易挥发、与聚合物有良好混溶性的低分子 油状物。,种类主增塑剂：与聚合物的混溶性好、塑化效率高PVC主要使用增塑剂

31、（80%）碳原子数6-11的脂肪酸与邻苯二甲酸类合成的酯类邻苯二甲 酸二辛酯（DOP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）及邻苯二甲酸二甲酯、二乙 酯；环氧类、磷酸酯类、癸二酸酯类、氯化石蜡类。樟脑（纤维素基塑料 的增塑剂）。副增塑剂（增量剂）：与聚合物的混溶性稍差，主要是与主增塑剂一起 使用，以降低成本。作用：降低玻璃化温度和成型温度，改善加工时熔体的流动性能，降 低分子间作用力；制品模量降低、刚性和脆性减小。,主要 添加 剂及 其作 用,2.4塑料的类别及其组成,塑料的组成（2）增塑剂概念：一般是沸点较高、不易挥发、与聚合物有良好混溶性的低分子 油状物。,种类主增塑剂：与聚合物的混溶性好、塑化效率

32、高PVC主要使用增塑剂（80%）碳原子数6-11的脂肪酸与邻苯二甲酸类合成的酯类邻苯二甲 酸二辛酯（DOP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）及邻苯二甲酸二甲酯、二乙 酯；环氧类、磷酸酯类、癸二酸酯类、氯化石蜡类。樟脑（纤维素基塑料 的增塑剂）。副增塑剂（增量剂）：与聚合物的混溶性稍差，主要是与主增塑剂一起 使用，以降低成本。作用：降低玻璃化温度和成型温度，改善加工时熔体的流动性能，降 低分子间作用力；制品模量降低、刚性和脆性减小。,主要 添加 剂及 其作 用,2.4塑料的类别及其组成,塑料的组成（3）稳定剂目的：为防止塑料在光、热、氧等条件下过早老化，延长制品的使用 寿命，常加入稳定剂防老剂,品种

33、：抗氧剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、变价金属离子抑制剂、光 屏蔽剂等。抗氧剂概念：能抑制或延缓聚合物氧化过程的助剂。作用：消除老化反应中生成的过氧化自由基，还原烷氧基或羟基自由 基等终止氧化连锁反应,主要 添加 剂及 其作 用,2.4塑料的类别及其组成,塑料的组成（3）稳定剂抗氧剂种类,取代酚类：对制品无污染和变色性，适用于烯烃类塑料或其他无色及浅 色塑料制品；芳胺类：抗氧化效能高于酯类且兼有光稳定作用，但有污染性和变色性；亚磷酸酯类：不着色抗氧剂，常用作辅助抗氧剂；含硫酯类：辅助抗氧剂用于聚烯烃，与酚类并用有显著协同效应。,主要 添加 剂及 其作 用,2.4塑料的类别及其组成,塑料的组成（3）稳定剂热稳定剂应用：主要用于PVC及其共聚物。,PVC加工特点：PVC分子具有较强极性，Tg、软化温度、Tm较高，150-160以上才能塑化加工；热稳定性差90开始分解，120更明显，放出大量HCl，